論文の概要: Ambulance Demand Prediction via Convolutional Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.04994v1
- Date: Thu, 8 Jun 2023 07:29:42 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-09 15:55:58.483109
- Title: Ambulance Demand Prediction via Convolutional Neural Networks
- Title(参考訳): 畳み込みニューラルネットワークによる救急車需要予測
- Authors: Maximiliane Rautenstrau{\ss} and Maximilian Schiffer
- Abstract要約: 救急医療サービスにとって、患者の待ち時間を短縮し、生存率を高めるためには、応答時間を最小化することが不可欠である。
本稿では、時系列データをヒートマップに変換して救急車需要を予測する新しい畳み込みニューラルネットワーク(CNN)アーキテクチャを提案する。
開発したCNNアーキテクチャは,既存の最先端手法や業界プラクティスを9%以上上回る性能を示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.1423579563037505
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Minimizing response times is crucial for emergency medical services to reduce
patients' waiting times and to increase their survival rates. Many models exist
to optimize operational tasks such as ambulance allocation and dispatching.
Including accurate demand forecasts in such models can improve operational
decision-making. Against this background, we present a novel convolutional
neural network (CNN) architecture that transforms time series data into
heatmaps to predict ambulance demand. Applying such predictions requires
incorporating external features that influence ambulance demands. We contribute
to the existing literature by providing a flexible, generic CNN architecture,
allowing for the inclusion of external features with varying dimensions.
Additionally, we provide a feature selection and hyperparameter optimization
framework utilizing Bayesian optimization. We integrate historical ambulance
demand and external information such as weather, events, holidays, and time. To
show the superiority of the developed CNN architecture over existing
approaches, we conduct a case study for Seattle's 911 call data and include
external information. We show that the developed CNN architecture outperforms
existing state-of-the-art methods and industry practice by more than 9%.
- Abstract(参考訳): 救急医療は、患者の待ち時間を短縮し、生存率を高めるために、応答時間の最小化が不可欠である。
救急車の割り当てやディスパッチなどの運用タスクを最適化する多くのモデルが存在する。
このようなモデルに正確な需要予測を含めれば、運用上の意思決定を改善することができる。
そこで本研究では,時系列データをヒートマップに変換して救急車需要を予測する,新しい畳み込みニューラルネットワーク(CNN)アーキテクチャを提案する。
このような予測を適用するには、救急車の要求に影響を与える外部機能を組み込む必要がある。
我々は、フレキシブルで汎用的なCNNアーキテクチャを提供することで、さまざまな次元の外部機能を含めることによって、既存の文献に貢献する。
さらに,ベイズ最適化を利用した特徴選択およびハイパーパラメータ最適化フレームワークを提供する。
我々は、歴史的救急の需要と天気、イベント、休日、時間などの外部情報を統合する。
既存のアプローチに比べて開発されたCNNアーキテクチャの優位性を示すため、シアトルの911コールデータのケーススタディを行い、外部情報を含める。
開発したCNNアーキテクチャは,既存の最先端手法や業界プラクティスを9%以上上回る性能を示した。
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